交通信号灯控制器设计。
1、课程设计的要求及目的。
1、要求：用eda设计一个简单的交通灯控制器，具有如下功能：
（1）设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
（2）用红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。
（3）主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路。
（4）在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。
2、设计目的：
（1）掌握十字路**通灯控制的设计原理，并能够运用vhdl编程语言编写出一些简单的实验程序，进一步对所学的eda知识进行掌握与实际应用。
（2）学会在max+plusⅱ软件环境中**，熟悉软件的基本操作和运行环境，为以后就业打基础。
（3）锻炼自己获取信息的能力，以及能够独立自主的思考和解决问题的能力。
2、设计流程。
1、分析题目：
1）主、支干道用传感器检测车辆到来情况，实验电路用逻辑开关代替。
2）45秒、25秒、5秒定时信号可用顺计时，也可用倒计时，计时起始信号由主控电路给出，定时结束信号也输入到主控电路，由主控电路启、闭三色信号灯或启动另一计时电路。
3）主控电路是核心，这是一个时序电路，其输入信号为：车辆检测信号（a，b）；45秒、25秒、5秒定时信号（c，d，e）。其状态转化图如下所示：
2、设计原理系统框图：
3、设计状态表：
系统有r1y0、r1g0、y1r0、g1r0四个状态；
s1和s0是主、支道的传感器，平时系统停留在g1r0（主干道通行）状态，一旦s0=0时，支道有车，状态由g1r0经y1r0（黄灯状态）转入r1g0（支干道通行）状态，且要保证g1r0的状态不得短于45s；一旦s0=1时，系统脱离r1g0状态。随即经r1y0（黄灯状态）进入g1r0状态，即使s0=0信号一直有效，r1g0状态也不得长于25秒钟。
3、设计原理图。
4、功能模块电路设计。
根据设计要求和系统所具有功能，并参考相关的文献资料经行方案设计。
1、led灯控制器电路设计。
由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄、左拐允许四盏信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外，左拐灯亮允许车辆向左拐弯。信号灯变换次序为：主支干道交替允许通行，主干道每次放行45s，亮5s黄灯让行驶中的车辆有时间停到禁行线外；支干道放行25s，亮5s黄灯，其中主支干道的红黄绿灯表示如r1、y1、g1、r0、y0、g0。
程序如下：library ieee;
use entity dengkongzhiqi is
port(clk,s1,s0:in std_logic;
r1,y1,g1,r0,y0,g0:out std_logic);
end entity dengkongzhiqi;
architecture one of dengkongzhiqi is
type state_type is(a,b,c,d);
signal state:state_type;
begin
cnt:process(clk)is
variable s:integer range 0 to 45;
variable clr,en:bit;
begin
if(clk'event and clk='1') then
if clr='0' then s:=0;
elsif en='0' then s:=s;
else s:=s+1;
end if;
case state is
when a=>r1<='0';y1<='0';g1<='1'; r0<='1';y0<='0';g0<='0';
if(s0 and s1)='1' then
if s=45 then
state<=b;clr:='0';en:='0';
else state<=a;clr:='1';en:='1';
end if;
elsif(s0 and (not s1))=1' then state<=b;clr:='0';en:='0';
else state<=a;clr:='1';en:='1';
end if;
when b=>r1<='0';y1<='1';g1<='0'; r0<='1';y0<='0';g0<='0';
if s=5 then state<=c;clr:='0';en:='0';
else state<=b;clr:='1';en:='1';
end if;
when c=>r1<='1';y1<='0';g1<='0'; r0<='0';y0<='0';g0<='1';
if(s1 and s0)='1' then
if s=25 then state<=d;clr:='0';en:='0';
else state<=c;clr:='1';en:='1';
end if;
elsif s0='0' then state<=d;clr:='0';en:='0';
else state<=c;clr:='1';en:='1';
end if;
when d=>r1<='1';y1<='0';g1<='0'; r0<='0';y0<='1';g0<='0';
if s=5 then state<=a;clr:='0';en:='0';
else state<=d;clr:='1';en:='1';
end if;
end case;
end if;
end process cnt;
end architecture one;
**波形：clk输入时钟信号，s1、s0分别为主、支道传感器，g1、r1和y1分别为主干道绿灯、红灯和黄灯；g0、r0和y0分别为支道绿灯、红灯和黄灯。图中为支道绿灯亮，当绿灯亮时间到，黄灯亮起，后又转入红灯亮；而主干道则由红灯转入绿灯。
生成原理器件：
2、计数器的设计。
据题目要求，计数器需要三个，分别为45s、25s和5s计数器。
s计数器程序设计：
library ieee;
use use
entity cnt45s is
port(s0,clk,en45:in std_logic;
dout45m,dout45b:out std_logic_vector(7 downto 0));
end entity cnt45s;
architecture one of cnt45s is
signal cnt6b:std_logic_vector(5 downto 0);
beginprocess(s0,clk,en45) is
beginif s0='0' then cnt6b<=cnt6b-cnt6b-1;
elsif(clk'event and clk='1')then
if en45='1' then cnt6b<=cnt6b+1;
elsif en45='0' then cnt6b<=cnt6b-cnt6b-1;
end if;
end if;
end process;
process(cnt6b)is
begincase cnt6b is
when"000000"=>dout45m<="00101101";dout45b<="00110010";
when"000001"=>dout45m<="00101100";dout45b<="00110001";
when"000010"=>dout45m<="00101011";dout45b<="00110000";
when"000011"=>dout45m<="00101010";dout45b<="00101111";
when"000100"=>dout45m<="00101001";dout45b<="00101110";
when"000101"=>dout45m<="00101000";dout45b<="00101101";
when"000110"=>dout45m<="00100111";dout45b<="00101100";
when"000111"=>dout45m<="00100110";dout45b<="00101011";
when"001000"=>dout45m<="00100101";dout45b<="00101010";
when"001001"=>dout45m<="00100100";dout45b<="00101001";
when"001010"=>dout45m<="00100011";dout45b<="00101000";
when"001011"=>dout45m<="00100010";dout45b<="00100111";
when"001100"=>dout45m<="00100001";dout45b<="00100110";
when"001101"=>dout45m<="00100000";dout45b<="00100101";
when"001110"=>dout45m<="00011111";dout45b<="00100100";
when"001111"=>dout45m<="00011110";dout45b<="00100011";
when"010000"=>dout45m<="00011101";dout45b<="00100010";
when"010001"=>dout45m<="00011100";dout45b<="00100001";
when"010010"=>dout45m<="00011011";dout45b<="00100000";
when"010011"=>dout45m<="00011010";dout45b<="00011111";
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